Решить , ! два моля идеального газа изобарно расширяют вдвое. затем его изохорно до начальной температуры. при этом выполненная работа равна 4,15 кдж. определить максимальную температуру газа в этих процессах.
Работа в изобарном процессе A=pΔV=p0*(2V0-V0)=p0V0=4,15 тк работа в изохорном процессе для идеального газа равна 0. По закону Гея-Люссака для избранного процесса T0/V0=T2/2V0 (в этом процессе температура монотоно возрастае, в изохорном монотонно падает по закону Шарля ) = => Tmax=T2=2T0 Закон Клайперона-Менделеева Тmax=2×p0V0/(Rυ)=2×4,15*10^3/(8.31×2)=500К
Закон сохранения импульса нужно применить. импульс ядра до распада = импульс ядра после распада + импульс частицы. если скорость ядра после распада равна u, масса ядра до распада равна m, масса частицы (непонятно, что за частица, там стоял знак альфа или бета?) b, то тогда m v = (m-b) u + b v' тогда u = (m v - b v')/(m-b) скорость частицы относительно ядра: по закону сложения скоростей v'' = v'-u = v'-(m v - b v')/(m-b)=(m v' - b v' - m v + b v')/(m-b) = m(v'-v)/(m-b) Если считать, что там бета-частица, то можно пренебречь b по сравнению с m, тогда v''=v'-v. Отрицательный знак показывает, что скорость частицы относительно ядра направлена против движения ядра.
Спачала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание бруска от t1=20 град, до плавления (t2=420град). Q1=c*m*(t2 - t1). (c - удельная теплоемкость цинка=400Дж/кг*град, m - его масса=0,5кг). Q1=400*0,5*(420 - 20)=80000Дж. А теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное на плавление Q2=лямбда*m. ( лямбда - удельная теплота плавления цинка=120000Дж/кг). Q2=12000*0,5=60000Дж. Общее затраченное количество теплоты= сумме. Q=Q1+Q2. Q=80000 + 60000=140000Дж. ( 0,14МДж ( мегаджоуля) или 140кДж)
T0/V0=T2/2V0 (в этом процессе температура монотоно возрастае, в изохорном монотонно падает по закону Шарля ) = => Tmax=T2=2T0 Закон Клайперона-Менделеева Тmax=2×p0V0/(Rυ)=2×4,15*10^3/(8.31×2)=500К